MOLBED - จอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์อักษรเบรลล์แบบโมดูลาร์ราคาประหยัด: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

คำอธิบาย

เป้าหมายของโครงการนี้คือการสร้างระบบอักษรเบรลล์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีราคาไม่แพงและสามารถทำให้เทคโนโลยีนี้ใช้ได้กับทุกคน หลังจากการประเมินเบื้องต้น เป็นที่ชัดเจนว่าการออกแบบตัวละครแต่ละตัวต้องเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำบางประการ:

• ต้องใช้ชิ้นส่วนที่มีจำหน่ายในท้องตลาดอยู่แล้ว
• ควรจะประกอบขึ้นด้วยการนับชิ้นส่วนที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
• ชิ้นส่วนที่กำหนดเองจะต้องง่ายต่อการสร้างต้นแบบและง่ายต่อการขยาย (การฉีดขึ้นรูป)
• ไม่จำเป็นต้องใช้กำลังเพื่อรักษาสถานะของหมุด

หลังจากทำงานซ้ำหลายครั้ง ฉันได้ออกแบบอักษรเบรลล์อิเล็กทรอนิกส์พร้อมระบบยึดแม่เหล็กที่มีจำนวนชิ้นส่วนต่ำมาก ง่ายต่อการทำซ้ำหรือขยายขนาดสำหรับการผลิต!

โครงการนี้ได้รับทุนจากตนเอง และฉันตัดสินใจที่จะไม่จดสิทธิบัตรระบบนี้ เพราะฉันต้องการเห็นผู้คนจำนวนมากที่สุดเท่าที่จะมากได้ประโยชน์จากระบบนี้

มันทำงานอย่างไร? ด้วยการออกแบบในปัจจุบัน "จุด" แต่ละจุดบนโมดูลอักขระประกอบด้วยชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ 2 ชิ้น (ที่ยึดตัวเครื่องและแม่เหล็ก) น็อต M2 2 ชิ้น แม่เหล็ก 2 ชิ้น และลวดเคลือบ 0.1 มม. PCB ควบคุมยังถือร่างกาย การออกแบบนี้ใช้จำนวนชิ้นส่วนที่ต่ำมาก และมีความพยายามในการใช้ชิ้นส่วนที่มีอยู่แล้ว เช่น น๊อตเหล็ก M2 การออกแบบนี้ทำให้ต้นทุนต่ออักขระต่ำมาก

การวิเคราะห์ต้นทุน (ไม่ชัดเจน) ต้นทุนสำหรับพินเดียว สำหรับการผลิตในลำดับที่หลายร้อย ประมาณหรือน้อยกว่า 0.85 ยูโร ประกอบด้วยน็อต ชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูป 2 ชิ้น (ตัวยึดแม่เหล็กและตัวเครื่อง) แม่เหล็ก และขดลวด ต้นทุนสำหรับอักขระตัวเดียวจึงอยู่ในลำดับที่ 5/6 ยูโรต่ออักขระ โดยมีการผลิตขนาดเล็ก/ขนาดกลาง ค่าใช้จ่ายสำหรับอักขระทั้งบรรทัด 10 ตัวอยู่ที่ประมาณ 120 ยูโร รวมถึงอักขระ 60 ยูโรและ pcb 60 ยูโร ส่วนใหญ่เป็นเพราะ TB6612 ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันซึ่งค่อนข้างแพง อุปกรณ์สมมุติที่มี 8 บรรทัด แผงควบคุม เซ็นเซอร์ แบตเตอรี่ และตัวเครื่องควรมีราคารวมน้อยกว่า 1,000 ยูโรสำหรับการผลิตขนาดกลาง/ขนาดเล็ก ทำให้ราคาขายปลีกสุดท้ายอยู่ที่ประมาณ 2,000 ยูโร… ซึ่งถือว่าไม่เลวเมื่อเทียบกับ สินค้าเชิงพาณิชย์ที่มีวางจำหน่ายแล้ววันนี้!

เสบียง

2 × M2 Steel Nut น๊อตเหล็ก M2 ถูกใช้เป็นส่วนที่หาได้ง่ายและต้นทุนต่ำสำหรับกลไกการถือ

เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 × 2 มม. แม่เหล็กสูง 2 มม. เสียบเข้ากับที่ยึดแม่เหล็ก

1 × ที่ยึดแม่เหล็ก (พิมพ์ 3 มิติ) ที่ยึดแม่เหล็กพร้อมให้ดาวน์โหลดเป็นไฟล์ STL

1 × เนื้อหา (พิมพ์ 3 มิติ) เนื้อหาพร้อมให้ดาวน์โหลดเป็นไฟล์ STL

1 × ม้วน (ลวดเคลือบ 0.1 มม.) ใช้ 5.5 ม. ประมาณ 300 รอบ

ขั้นตอนที่ 1: ไฟล์และชิ้นส่วนทั้งหมดที่คุณต้องการ

นี่คือรายการของไฟล์ที่ให้มา จำไว้ว่าทุกอย่างที่นี่คือ WIP!

• PCB.zip (ไฟล์อักษรเบรลล์ v2 pcb Eagle)
• BrailleSystemComplete.zip นี่คือแนวคิดของ Braille Tablet ที่ฉันกำลังจะพัฒนา (ควรให้เงินทุนหรือได้รับรางวัลใหญ่เกิดขึ้น!) ไฟล์ Zip ประกอบด้วยชุดประกอบ Solidworks แบบเต็ม ต้องใช้ Solidworks 2015

• BraillePrinterSystem.zip นี่เป็นโครงการสำหรับเครื่องพิมพ์อักษรเบรลล์แบบพกพาที่ฉันกำลังออกแบบ เมื่อเสร็จแล้ว ควรรวมเข้ากับชุดเชื่อมต่ออุปกรณ์ของแท็บเล็ตอักษรเบรลล์ ไฟล์ Zip ประกอบด้วยชุดประกอบ Solidworks แบบเต็ม ต้องใช้ Solidworks 2015

• BrailleChar3.zip นี่คือ PCB สำหรับอักขระหนึ่งตัว ไฟล์ Zip ที่ใช้สำหรับการผลิต PCB แล้ว (Gerber การฝึกซ้อม ฯลฯ)
• Test_DemoBoard_Uno_Oled_FILMS.ino นี่คือตัวอย่างโปรแกรม Arduino มันจะแสดงตัวอักษร "F I L M S" ตามที่แสดงในวิดีโอ ต้องใช้บอร์ด Arduino Uno และ PCB "Arduino Shield with Oled"
• ArduinoShieldWithOled.zip นี่คือเวอร์ชันล่าสุดของบอร์ดสาธิตสำหรับการทดสอบอักขระ ได้รับการออกแบบให้เป็นโล่ Arduino สำหรับ Arduino Uno ไฟล์ Zip ที่ใช้สำหรับการผลิต PCB (Gerber, การฝึกซ้อม ฯลฯ)
• braille_newer_smallpads_widespace.sch นี่คือ PCB สำหรับอักขระหนึ่งตัว (Eagle Schematics)
• braille_newer_smallpads_widespace.brd นี่คือ PCB สำหรับอักขระหนึ่งตัว (Eagle Board)
• MagnetHolder_v8. STL ที่ยึดแม่เหล็กสำหรับขาแต่ละอัน สามารถพิมพ์ 3D ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ที่ใช้เรซิน การออกแบบยังคงดำเนินการอยู่ เช่นเดียวกับโครงการนี้

• CorpoV8. STL Body สำหรับแต่ละพิน สามารถพิมพ์ 3D ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ที่ใช้เรซิน การออกแบบยังคงดำเนินการอยู่ เช่นเดียวกับโครงการนี้

ขั้นตอนที่ 2: คำแนะนำ

ขั้นตอนที่ 1 การพิมพ์ 3D ตัวเครื่องและตัวยึดแม่เหล็ก ไฟล์ตัวกล้องและตัวยึดแม่เหล็กมีอยู่ในรูปแบบไฟล์ STL และสามารถพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D แบบเรซิน ความหนาของชิ้นงานลดลงเหลือ 0.3 มม. ในบางจุด แต่ก็ยังสามารถพิมพ์ได้ และหลังจากการอบด้วย UV ชิ้นงานก็แข็งแรงเพียงพอ

ขั้นตอนที่ 2 การประกอบที่ยึดแม่เหล็ก เมื่อคุณพิมพ์ชิ้นส่วน 3 มิติแล้ว จำเป็นต้องประกอบเข้าด้วยกัน วิดีโอนี้แสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบต่างๆ ของขาเดียวถูกประกอบขึ้นอย่างไรสำหรับต้นแบบปัจจุบัน

ขั้นตอนที่ 3 การม้วนคอยล์ ฉันประกอบเครื่องจักรง่าย ๆ เพื่อทำให้ขดลวดอัตโนมัติ มันถูกควบคุมโดย Arduino

ขั้นตอนที่ 4 การประกอบ CharacterPCB เมื่อคุณประกอบหมุดทั้ง 6 ตัวแล้ว ก็ถึงเวลาที่จะใส่เข้าไปใน characterPCB และประสานเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 3: ทดสอบกระดานสาธิตอักษรเบรลล์ชิลด์

เพื่อให้สามารถทดสอบหน่วยอักขระอักษรเบรลล์ได้อย่างรวดเร็ว ฉันจึงออกแบบบอร์ดสาธิต ซึ่งน่าจะเป็นประโยชน์ในการแสดงโครงการต่อผู้ใช้ที่มีศักยภาพ บอร์ดนี้ได้รับการออกแบบให้เป็นโล่ Arduino ขับเคลื่อน 12v โดยใช้ไอซี TB6612 3 ตัวเพื่อขับเคลื่อนคอยส์ มีปุ่มสำหรับเลือกโหมดการแสดง และพื้นที่สำหรับ Oled ขนาด 128x64 ที่จะแสดงตัวอักษรที่ตรงกับอักษรเบรลล์ที่แสดงโดยหมุด

มีไฟล์การออกแบบ Eagle

ขั้นตอนที่ 4: แนวคิดสำหรับแท็บเล็ตอักษรเบรลล์พร้อมแท่นวางและเครื่องพิมพ์

ทั้งสองมีให้ดาวน์โหลดเป็นชุดประกอบ Solidworks เครื่องพิมพ์ค่อนข้างละเอียดและพร้อมสำหรับการสร้างต้นแบบด้วยการขัดเกลาบางส่วน การชนะรางวัล Assistive หรือหาสปอนเซอร์จะยอดเยี่ยมมาก! จนถึงตอนนี้ โครงการทั้งหมดได้รับทุนด้วยตนเองและเป็นโครงการที่ค่อนข้างใช้เวลานาน ดังนั้น เงินทุนบางส่วนอาจจำเป็นสำหรับโครงการนี้เพื่อดำเนินการต่อ…

ขั้นตอนที่ 5: MOLBED ผ่านการทดสอบและคำติชมมากมาย

ระหว่างการประชุมกับสมาคมคนตาบอดในอิตาลี MOLBED ได้รับการทดสอบและเราได้รับข้อเสนอแนะมากมาย ซึ่งจะมีความสำคัญมากสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับความต้องการของพวกเขา

นี่คือรายการคำแนะนำ/ข้อกำหนดโดยย่อ:

• หลายบรรทัดไม่สำคัญอย่างที่ใคร ๆ คิด
• ในทางกลับกัน ขนาดเซลล์อักษรเบรลล์ขนาดมาตรฐานต้องการมากกว่าเพื่อให้อ่านเร็วขึ้น
• อักขระ MOLBED สามารถกำหนดค่าใหม่เพื่อใช้พื้นที่เท่ากันหรือยาวกว่าเล็กน้อย แต่มีขนาดพินและระยะห่างเท่ากันกับเซลล์อักษรเบรลล์มาตรฐาน (ราคาแพง)
• การรวมเครื่องพิมพ์กระดาษอักษรเบรลล์เข้ากับแท่นวางอาจน่าสนใจมาก
• โอกาสในการระดมทุนสำหรับโครงการประเภทนี้อาจจะเป็นเรื่องยากมากสำหรับ "สถานการณ์" ในปัจจุบัน อย่างน้อยที่สุดในประเทศนี้ แม้ว่าพวกเขาจะตระหนักดีว่าโครงการนี้มีศักยภาพมากจริงๆ ดังนั้นในขณะนี้ การแข่งขันนี้ยังคงเป็นโอกาสที่ดีที่สุดสำหรับโครงการนี้ที่จะดำเนินต่อไป และให้ทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำแทนผลิตภัณฑ์ที่มีราคาแพง และสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการของพวกเขาได้อย่างแท้จริง!

รางวัลที่ 1 ในการประกวด Assistive Tech